Немецкие исследователи предложили инновационное решение для переработки отходов полистирола — одного из наиболее распространенных и проблемных видов пластика. Новый метод использует доступный железный катализатор, электроэнергию от солнечных панелей и превращает полистирол в полезные химические соединения с одновременной выработкой водорода в качестве безопасного побочного продукта.
Сегодня перерабатывается менее 10% всех пластиковых отходов, тогда как миллиарды тонн пластика накапливаются в природе и угрожают экосистемам. По прогнозам, к 2025 году объем таких отходов достигнет 40 миллиардов тонн. Полистирол составляет около трети всего мусора на свалках и применяется в упаковке и строительстве, при этом переработать удается лишь около 1% полистирола. Это стало глобальной экологической задачей, требующей эффективных решений, которые позволили бы перерабатывать пластик в полезные химические продукты.
Команда под руководством Люца Акермана из Геттингена разработала принципиально новый электрокаталитический метод для разложения полистирола. В ходе реакции из пластика получаются мономерные соединения, которые можно использовать как исходные материалы для различных химических процессов, а также короткие полимерные цепочки.
Основной элемент этого метода — катализатор на основе железа, железопорфириновый комплекс, по структуре напоминающий белок человеческой крови гемоглобин. В отличие от других металлов, железо нетоксично, недорого и широко доступно. В ходе реакции железо проходит через разные стадии окисления, что в конечном итоге приводит к разрыву углеродных связей в полимере. Основные продукты разложения — бензойная кислота и бензальдегид, востребованные в производстве ароматизаторов и консервантов.
Метод продемонстрировал свою эффективность на практике, позволив успешно переработать пластиковые отходы. Важным плюсом процесса является его экологическая безопасность — для него достаточно энергии от солнечных панелей. В процессе также образуется водород — ценный побочный продукт, который можно использовать для производства экологически чистого топлива.
Разработка немецких ученых предлагает перспективное решение, которое сочетает переработку пластика с децентрализованным производством зеленого водорода. Специалисты считают, что их метод можно легко адаптировать для промышленности, что открывает широкие перспективы для переработки отходов и устойчивого производства химических веществ.
Ранее мы сообщали, что в Кении обнаружено поедающее пластик насекомое.
